计算机在材料科学与工程中的应用课程作业

D、比较实验数据和结构

从我们最初创建的结构单元可以得知，晶格长度应为5.662埃。所以我们可以比较最小化后的晶格长度和初始时的实验长度。而根据实验得到的实验长度是基于常规的单元，而非原胞。所以我们需要我们所创建的单元。

1、双击AlAs.xsd文件，把它击活。从菜单栏中选择Build | Symmetry | Conventional Cell。 在模型文档单击右键，选择Lattice Parameters。

其点阵矢量大约为5.749696，误差为1.5%。与实验结果相比较，这个误差在赝势平面波方法所预期的误差1%—2%之内。在继续下面的操作之前，先保存项目，再关闭所有窗口。在菜单栏中选择File | Save Project，然后选择Windows | Close All。

2、可视化电荷密度 :

从CASTEP Analysis工具中得电荷密度

从工具栏选择CASTEP ，然后选择Analysis或从菜单栏选择Modules

| CASTEP | Analysis，再选中Electron density选项。会有一条信息“no results

file is available”，所以我们需要指明结果文件。在Project Explorer中双击AlAs.castep.在Project Explorer中双击AlAs.xsd。从菜单栏中选择Build | Symmetry | Primitive Cell。然后按下Import按钮。结果如下 :

3、我们可以从Display Style对话框中改变等能面的设置方式。 在模型文档中右键单击，选择Display Style，选中Isosurface标签。Isosurface tab如下：

在这儿，我们可以改变各种设置。在Iso-value中键入0.1，按下TAB键。注意等能面如何改变。 把Transparency滑块移到右端。当移动透明度滑块是，表面变的更加透明。在文档中移动鼠标，旋转模型。当模型旋转时，增加旋转速度会使等能面以圆点的形式显示出来。从Display Style中，我们也可以移去等能面。

勾去Visible选项，关闭对话框

4、态密度和能带结构

我们可以通过Analysis工具来显示态密度和能带结构的信息。能带图显示的是在布里渊区中K矢量沿着高对称性方向上的电子能量依赖度。这些图给我们提供了非常有用的工具，让我们可以对材料的电子结构进行定性分析——例如，它使我们很容易就可以识别D态和F态的窄带，与其对立的是近自由电子形成的能带既与S态和P态相对应的能带。

计算结果如下：

DOS和PDOS图提供了物质电子结构的优质图象，有时它直接与实验室的分光镜结果有关。CASTEP主要的输出文件AlAs.castep，它所包含的能带结构和 态密度信息是有的，更加详细的信息包含在AlAs_BandStr.castep文档中。 打开Analysis对话框，选择Band structure.AlAs_BandStr.castep文件是自动选上，在次对话框中，我们可以选择在一个图表文件中同时显示态密度和能带结构。

注意：我们也可以分别分析态密度和能带结构，然后把它们的图形文档分别显示出来。

在DOS区域，选中Show DOS检验栏。按下View按钮。生成一个包含态密度和能带结构的图表文件。

我们也可以使用CASTEP来计算许多其它的属性，例如反射率和非导电性函数等。